JP2638865B2 - 発芽に伴なう植物ホルモンの分析方法、及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、種子の発芽に伴なって生成される植物ホル
モンの一種であるエチレンを分析する技術に関する。

（従来技術） 種子の発芽に伴なって生成する植物ホルモンの１種で
あるエチレンの分析には、通常ガスクロマトグラフが使
用されているが、発生するエチレンの量が１日当り5n
と極めて微量であるため、密封容器内で発芽させ３乃至
５日分のエチレンを採取して分析することが行なわれて
いる。このため、発芽の過程をきめこまかく観察できな
いばかりでなく、容器内のエチレン濃度が高くなるため
自然な状態での発芽過程を追跡することができないとい
う問題があった。

（目的） 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは極めて微小なエチレンを確
実に検出して、自然な発芽過程を観察することができる
植物ホルモンの分析方法を提案することにある。

本発明の他の目的は、上記方法を実行するための装置
を提供することにある。

（発明の概要） すなわち、本発明が特徴とするところは、空気中の有
機成分を除去した空気を密封可能な発芽室に供給すると
ともに、前記発芽室からの空気を間欠的にカラムに排出
させて水素炎イオン化検出器によりエチレンを検出する
ようにした点にある。

（実施例） そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第１図は本発明に使用する装置の一実施例を示したも
のであって、図中符号１は、柱体２により密栓可能な発
芽室を形成するインキュベータで、内部に種子を収容し
て培地により発芽可能とされ、また栓体２には、内部空
間に連通する２本のチューブ３、４が取付けられ、切換
弁５を介してキャリアガス供給源６と、分析用カラム７
に接続している。

６は前述のキャリアガス源でモレキュラシーブ10を充
填した第１の容器11と、酸化銅粒子12を充填して加熱炉
により300℃に維持された第２の容器13と、ソーダアス
ベスト14を収容した第３の容器15を直列に接続してな
り、第１の容器11の流入口が空気源に、また第３の流出
口は切換弁５を介してインキュベータ１に接続されてい
る。７は、前述の分析用カラムで、一端が切換弁５を介
してインキュベータ１に、他端が水素炎イオン化検出器
20に接続されている。この水素炎イオン化検出器にはキ
ャリアガス供給源６から分岐管21を介してメイキャップ
用ガスが供給されている。なお、図中符号30、31は、切
換弁５に接続した止弁を示す。

この実施例において、インキュベータ１に、例えば３
−インドール酢酸5ppmとジベレリン5ppmを水に溶解した
培養液Ａと、１粒の種子Ｂを収容し、切換弁５を図中点
線で示す位置に切換えてキャリアガス源６、インキュベ
ータ１、及びカラム７が連通した状態にセットする。こ
の状態で、第１の容器11に乾燥空気を供給と、流入した
空気は、第１の容器11のモレキュラシーブにより分子量
の小さな有機物を除去され、ついで第２の容器13の酸化
触媒12により微生物等の分子量の大きな有機物が炭酸ガ
スと水分に分解されて第３の容器13のソーダアスベスト
14に吸収され、水分や有機物が除去される。

キャリアガス源６から出た空気は、切換弁５を介して
インキュベート１に流入する一方、分岐管21から水素炎
イオン化検出器20のメイクアップガス供給源にも流入す
る。

インキュベータ１内の空気をキャリアガス源６からの
空気で置換し終えた段階で、切換弁５を図中実線で示す
位置にセットしてインキュベータ１を密封する。

これにより、種子Ｂは、有機物を含まない空気の供給
を受けて発芽過程に入り、発芽に伴なうエチレンを放出
する。言うまでもなく、インキュベータ１は密封状態に
おかれているから、発生したエチレンはインキュベータ
１の空間部に蓄積される。

このようにして所定時間、例えば１乃至３時間が経過
した段階で、切換弁５を図中点線で示す位置に切換えて
キャリアガス源６からの空気をインキュベータ１に注入
する。これにより、インキュベータ１の空間部に蓄積さ
れているエチレンを含む空気がカラム７に排出され、同
時にインキュベータ１内がキャリアガス源６からの新し
い空気により置換される。空気の置換が終了した段階
で、切換弁５を再び実線で示す位置に切換えてインキュ
ベータ７を密封する。一方、カラム１は切換弁５を介し
てキャリアガス源６から空気の供給を受け、インキュベ
ータ１から排出されたガスを成分に分離して水素炎イオ
ン化検出器20に排出する。水素炎イオン化検出器20は、
キャリアガス源６からの空気をメイクアップガスに使用
しながらカラムからの成分を検出するため、キャリアガ
ス源の空気に例え夾雑物を含んでいたとしても、エチレ
ンだけを高い精度で検出する。

第２図は、同上装置による分析結果の一例を示すもの
であって、同図Ｉは、エチレンを5n含む標準資料を測
定したときのクロマトグラムであり、また同図IIは発芽
に伴なって発生したガスの分析結果を示すものであっ
て、妨害成分の影響を受けることなく、エチレンを独立
したピークとして検出することができた。

以下、このような過程を、インキュベータ内のエチレ
ンが種子の発芽に影響を与えない時間間隔で繰返す。

［実施例 １］ 内容積1mlのインキュベータに濃度1ppmのエチレンを
収容して10回測定したところ、表１に示したように、標
準偏差が0.0288で、また変動係数が2.906％とという結
果を得ることができ、極めて微量なエチレンを高い精度
と再現性をもって測定できることを確認した。

また、エチレン濃度を変化させて検出限界を調査した
ところ空気1ml中に0.02n含むものまで検出することが
できた。

［実施例 ２］ インキュベータにコマツ菜の種子５粒を収容してエチ
レン量を200時間にわたって間欠的に測定したところ、
第３図に示したように、５時間以内にエチレンの発生量
が最大に到達した。

［実施例 ３］ 培地に３−インドール酢酸、及びベジリレンをそれぞ
れ5ppm溶解したものを使用してコマツ菜の種子からのエ
チレン量の変化を測定したところ、第４図に示したよう
に、３−インドール酢酸を使用した場合（図中実線）に
は１時間後に0.08n／時間という最大のエチレンを発
生し、４時間後にはエチレンの発生が停止した。

またジベリレンを使用した場合（図中点線）には、エ
チレンの発生量に明確な極大点が現われず、略々0.03n
／時間の割合いで推移した。

以上のことから、本発明によれば植物の発芽過程を、
その成育を阻害することなく精密に観察できることが判
明した。

なお、この実施例においては、種子の発芽に例を採っ
て説明したが、発芽移行の発育過程に対しても同様に適
用できることは明らかである。

（効果） 以上、説明したように本発明によれば、空気中の有機
成分を除去した空気を密封可能な発芽室に供給するとと
もに、前記発芽室からの空気を間欠的にカラムに排出さ
せて水素炎イオン化検出器によりエチレンを検出するよ
うにしたので、可及的に清浄な空気により発芽を行なわ
せて、発芽過程を阻害することなく微小量のエチレンを
高い感度と再現性でもって検出することができる。

また、空気中の有機成分を除去する空気清浄化手段か
らの空気を切換弁を介して受ける密封可能な発芽室と、
切換弁を介して接続するカラムと、カラムの排出端に接
続するとともに、空気供給源からの空気をメイクアップ
ガスとする水素炎イオン化検出器を備えるようにしたの
で、可及的に清浄な空気により発芽を行なわせる一方、
この同一の空気をメイクアップガスとして成分を検出す
ることができ、発芽に伴なって発生する微小量のエチレ
ンを高い感度と再現性でもって検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置の構成図、及び第
２図（Ｉ）（II）は、それぞれ同上装置による分析結果
を示すクロマトグラム、及び第３、４図は、それぞれ測
定結果の一例を示す線図である。 １……インキュベータ、５……切換弁 ６……キャリアガス源、７……分析用カラム 20……水素炎イオン化検出器 Ａ……培養液、Ｂ……種子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気中の有機成分を除去した空気を密封可
   能な発芽室に供給するとともに、前記発芽室からの空気
   を間欠的にカラムに排出させて水素炎イオン化検出器に
   よりエチレンを検出することを特徴とする発芽に伴なう
   植物ホルモンの分析方法。
2. 【請求項２】空気中の有機成分を除去する空気清浄化手
   段からの空気を切換弁を介して受ける密封可能な発芽室
   と、切換弁を介して接続するカラムと、該カラムの排出
   端に接続するとともに、前記空気供給源からの空気をメ
   イクアップガスとする水素炎イオン化検出器からなる発
   芽に伴なう植物ホルモンの分析装置。